3D лазерне сканування для топографічної зйомки
3D лазерне сканування для топографічної зйомки може допомогти картографувати старіючі залізничні мережі Великобританії.*
* адаптований текст статті для ознайомлення. Повний текст доступний за лінком.
Британська залізниця, відкрита в 1825 році і довжиною понад 32 000 км, зазнає значних проблем через зношування та зміни клімату, які спричиняють наслідки такі як надмірні опади. Зсуви ґрунту, повалені лінії та дерева, а також пошкодження насипів можуть спричиняти значні затримки, перевищення бюджету та економічні зриви на залізничних лініях, створюючи ризики для безпеки.
З цих (та інших) причин топографічна зйомка є важливою частиною обслуговування та модернізації британських залізниць. Наземне лазерне сканування та мобільний LiDAR разом із дронами можуть бути точними інструментами вимірювання, які допоможуть системі знову працювати ефективно.
Топографічна зйомка на допомогу залізницям
Топографічна зйомка – це процес вимірювання та картографування земельних ділянок для визначення кордонів, топографії та особливостей. Це важливо для власності на майно, будівництва та розвитку земель.
Топографи використовують різні інструменти та методи, зокрема GPS, GNSS, теодоліти та 3D-лазерні сканери для збору точних даних.
Для британських залізниць найбільш актуальними є два типи зйомок: топографічна зйомка та будівельна зйомка. Топографічна зйомка включає детальне картографування рельєфу та фізичних особливостей, тоді як будівельна зйомка допомагає коригувати хід будівельних проектів.
Нові проєкти, які мають на меті прокладання колії на вже забудованих територіях або переміщення існуючих колій, також можуть потребувати межових зйомок (для визначення меж майна) та зйомок для поділу земельних ділянок.
Завдяки можливості вимірювати відмінності в рельєфі ландшафту від однієї зйомки до іншої, мобільний LiDAR і наземні лазерні сканери можуть бути економічно вигідними інструментами, які економлять кошти і час. Вони можуть не тільки картографувати та вимірювати наслідки зсувів ґрунту, але й слугувати як превентивне рішення, виявляючи навіть незначні зсуви ґрунту до того, як відбудеться зсув.
Маючи в оснащені технологію для отримання точних зображень, інженери можуть підсилювати уразливі насипи тимчасовими підпірними стінами у випадку несприятливих умов.
Незважаючи на кліматичні умови, нові проєкти, такі як HS2 (відкриття якого заплановано на 2030-ті роки), скоротять час залізничних поїздок між Лондоном і Бірмінгемом у два рази, і матимуть значний потенціал для використання наземних дронів та мобільної скануючої технології.
На початку цього року компанія з доставки дронів, зйомки і моніторингу та провідна компанія з екологічного обслуговування і біорізноманіття у Великобританії уклали партнерство з Network Rail для оптимізації інфраструктурних зйомок для агентства.
Згідно з прес-релізом компанії з топографічної зйомки від лютого 2024 року: "Завдяки фіксації важливих екологічних даних, таких як інвазії рослин, типи дерев і їхній стан - така послуга дозволяє власнику залізничної інфраструктури Великобританії приймати рішення на основі даних щодо управління рослинністю, зменшувати вплив на біорізноманіття, швидко реагувати на ризики та мінімізувати затримки для користувачів залізниць."
Відстеження наземних і мобільних лазерних сканерів
Це лише приклад, що може зробити технологія 3D-лазерного сканування. Наземні лазерні сканери, такі як FARO Focus Premium Laser Scanner, можуть легко та швидко фіксувати точні та повні вимірювання складних природних середовищ.
Швидкість частково пояснюється Hybrid Reality Capture™, що працює на Flash Technology™, режимом сканування для FARO Focus Premium Laser Scanner, який поєднує точність 3D-сканування зі швидкістю панорамної камери.
За допомогою інтерполяції точок даних Flash Technology дозволяє швидко сканувати за менш ніж 30 секунд із кольоровими 360° зображеннями, що економить до 50% часу на сканування.
Коли швидкість і маневреність є ключовими, FARO® Orbis™ Mobile Laser Scanner може бути найкращим вибором.
Працюючи на основі власного алгоритму SLAM від GeoSLAM, Orbis забезпечує високоточні тривимірні точкові хмари та інтегрується з технологією Flash від FARO, що дозволяє здійснювати стаціонарне сканування всього за 15 секунд. Завдяки можливості швидше знімати підземні залізниці, тунелі та мости (мережа Network Rail наглядає за 30 000 мостами, тунелями та віадуками), оператори, які використовують цей інструмент, можуть збирати набагато більше даних швидше.
У залізничних застосуваннях швидкість і точність даних є важливими активами. Хоча дрони, які вже використовуються Network Rail, безсумнівно, добре виконують свою роботу, комбінація Focus і Orbis, що працює як додаткові рішення разом із їхніми програмними пакетами та хмарним обміном даними і управлінням проєктами з FARO Sphere® XG, створює більш повну екосистему лазерного сканування даних.
Це дозволяє операторам обирати між двома пристроями залежно від потреб у топографічній і підземній зйомках. Для деяких застосувань Focus буде кращим вибором завдяки більшій точності. В інших випадках Orbis виграє завдяки швидкості збору.
Network Rail успадкувала багато проблем від своїх попередників. Проте з модернізацією 32 000 км мережі, забезпеченням безпеки та скороченням часу подорожей, британська залізнична система може реалізувати свій повний потенціал.
Наземне 3D лазерне сканування та мобільний LiDAR разом із дронами можуть бути точними інструментами вимірювання для топографічної зйомки, які допоможуть відновити ефективність системи.
